Las galaxias enanas ultracompactas (UCD) son una clase de galaxias muy compactas con una densidad de población estelar extremadamente alta . Se supone que su tamaño es de unos 200 años luz de diámetro, donde hay unos cien millones de estrellas. Se han encontrado UCD en el Cúmulo de Virgo , el Cúmulo de Horno , Abell 1689 , el Cúmulo de Coma y otros cúmulos de galaxias [1] .
Los primeros UCG fueron descubiertos por accidente en 1999 cuando Stephen Phillips de la Universidad de Bristol midió el corrimiento al rojo de los objetos en una línea en la constelación Furnace . Redshift le permite estimar la velocidad de eliminación del objeto del observador y la distancia a la que se encuentra el objeto. La cosmología asume que el universo se expande uniformemente , como una masa que se eleva (ver la ley de Hubble ), por lo que la tasa de divergencia mutua de los objetos es aproximadamente proporcional a la distancia entre ellos. Stephen Phillips descubrió que algunos de los objetos que antes se pensaba que eran estrellas que se encuentran en nuestra galaxia están en realidad a 60 millones de años luz de distancia de la Tierra y son objetos extragalácticos. Así se hizo el descubrimiento de un tipo de galaxias hasta ahora desconocidas con tamaños muy pequeños.
Se cree que los UCD se formaron en el universo joven como resultado de colisiones de galaxias , o sus estrellas exteriores fueron expulsadas por las fuerzas de las mareas al pasar a través de densos cúmulos estelares [2] . También se registró que las galaxias de este tipo se formaron a partir de una sustancia gaseosa que surgió en una etapa temprana de la formación del Universo; en tales objetos, tampoco se han encontrado signos de la presencia de materia oscura , de la que se componen en gran parte las galaxias.
No está del todo claro por qué estos objetos no emiten tanta luz como deberían, dada la masa total de todas las estrellas. La ausencia de luz se explicaba anteriormente por la presencia de materia oscura en las galaxias, pero esto también puede deberse a las condiciones en las que se crearon tales objetos: en el momento de la formación de un año luz cúbico, había hasta un millón estrellas (a modo de comparación: ahora en la vecindad del Sol en tal espacio solo hay una estrella). Las estrellas tan juntas a veces se fusionan en una gran estrella. Las estrellas más masivas se queman más rápido, lo que eventualmente conduce a una supernova y la formación de un agujero negro o estrella de neutrones directamente invisible [1] .
En 2018, se encontró un agujero negro supermasivo con una masa de 3,3 millones de masas solares, o el 4% de la masa de toda la galaxia, en el centro de la galaxia enana ultracompacta UCD3 , que es muy grande (a modo de comparación, el agujero negro en el centro de nuestra galaxia tiene casi la misma masa - 4-5 millones de masas solares, mientras que la masa de la galaxia es 100 veces mayor). Esto confirma la hipótesis de que las galaxias enanas ultracompactas son los restos de las galaxias enanas ordinarias, cuya capa exterior fue capturada por la interacción de las mareas de una galaxia más masiva que una vez pasó volando [3] .
Los astrónomos se preguntaron sobre el grado de singularidad del objeto descubierto por Phillips. Continuaron buscando con telescopios equipados con espectrómetros (teniendo en cuenta la medición del corrimiento al rojo) en otras áreas del cielo, y en poco tiempo hicieron nuevos descubrimientos. Phillips señala la gran abundancia de galaxias UCD, pero antes se pasaban por alto debido al hecho de que, cuando se observan desde un telescopio convencional, estos objetos se parecen a las estrellas individuales típicas que se ven en las regiones vecinas del área de observación.
Se han encontrado galaxias enanas ultracompactas en los cúmulos Virgo , Furnace y Abell 1689 [1] , entre otros .
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